Danfoss IPS 8 User guide [cs]

Uživatelská příručka
Inteligentní odvzdušňovací systém (IPS 8) pro čpavek - R717
Technické údaje, montáž a použití.
ir.danfoss.com148R9645
ir.danfoss.com148R9645
Uživatelská příručka | Inteligentní odvzdušňovací systém (IPS 8) pro čpavek – Technická data, montáž a použití
Obsah
2 | BC306932151284cz-000201
© Danfoss | DCS (ms) | 2021.02
Uživatelská příručka | Inteligentní odvzdušňovací systém (IPS 8) pro čpavek – Technická data, montáž a použití
Právní upozornění
Tato informace o výrobku je součástí dokumentace pro rozsah dodávky společnosti Danfoss a slouží pro prezentaci výrobku a pro zákaznický poradenský servis. Obsahuje důležité informace a technická data o výrobku.
Tato informace o výrobku by měla být doplněna o směrnice týkající se průmyslové bezpečnosti a ochrany zdraví příslušné místu instalace výrobku. Směrnice se mění v závislosti na místě jako důsledek zákonných předpisů platných na místě instalace a tudíž nejsou vzaty v úvahu v této informaci o výrobku.
Mimo tuto informaci o výrobku a předpisy o prevenci nehod platných pro příslušný stát a oblast, kde je výrobek používán, musí být rovněž dodrženy bezpečnostní předpisy pro profesionální práci.
Tato informace o výrobku byla napsána v dobré víře. Nicméně, Danfoss nemůže být činěn zodpovědným za jakékoli chyby, které tato dokumentace může obsahovat, nebo za jejich důsledky.
Danfoss si vyhrazuje právo provádět technické změny v průběhu dalšího vývoje zařízení, které je předmětem této informace o výrobku.
Ilustrace a nákresy v této informaci o výrobku jsou zjednodušená vyobrazení. Jako důsledek vylepšení a změn je možné, že ilustrace nebudou přesně odpovídat akruálnímu stavu vývoje. Technická data a rozměry se mohou měnit bez předchozího upozornění. Na jejich základě nebudou akceptovány žádné pohledávky.
Danfoss A/S
6430 Nordborg
Denmark
CVR nr.: 20 16 57 15
Telephone: +45 7488 2222 Fax: +45 7449 0949
EU DECLARATION OF CONFORMITY
declares under our sole responsibility that the
Product category: Intelligent Purger System (Air Purger)
Type designation(s): IPS 8
Covered by this declaration is in conformity with the following directive(s), standard(s) or other normative document(s), provided that the product is used in accordance with our instructions.
Machine Directive 2006/42/EC
EN 378-2:2016 Refrigerating systems and heat pumps - Safety and environmental requirements - Part 2: Design, construction, testing, marking and documentation
IEC 60204-1:2018 Safety requirements for electrical equipment for measurement, control and laboratory use - Part 1: General requirements
Pressure Equipment Directive 2014/68/EU (PED)
EN 378-2:2016 Refrigerating systems and heat pumps - Safety and environmental requirements - Part 2: Design, construction, testing, marking and documentation
Ammonia side (R717): Category A4P3. Fluid group: 1. PS = 40 bar. TS: -40 C to 60 C R452A side: Category 1. Fluid group: 2. PS = 28 bar. TS: -40 C to 60 C
Ambient temperature: -10 C to 43 C
Electromagnetic Compatibility Directive 2014/30/EU (EMC)
IEC 61000-6-2 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-2: Generic standards - Immunity standard for industrial environments (IEC77/488/CDV:2015)
EN 61000-6-4 Electromagnetic compatibiliy (EMC) - Part 6-4: Generic standards - Emission standard for industrial environments
Note: EMC test performed with cable length < 30m.
Date: YYYY.MM.DD Place of issue:
Signature:
Danfoss only vouches for the correctness of the English version of this declaration. In the event of the declaration being translated into any other language, the translator concerned shall be liable for the correctness of the translation
ID No: 084R9456
This doc. is managed by 500B0577
Issued by
Name: Su Cheong Ho
Title: Lead Design Engineer
Refrigeration & Air Conditioning Controls
Revision No: AA
Danfoss A/S
Date: YYYY.MM.DD Place of issue:
Signature:
Approved by
Name: Behzad Parastar
Title: Product Manager
Page
1 of
1
© Danfoss | DCS (ms) | 2021.02
BC306932151284cz-000201 | 3
Uživatelská příručka | Inteligentní odvzdušňovací systém (IPS 8) pro čpavek – Technická data, montáž a použití
Technické údaje
Objednávání
Napájecí napětí 1 x 230 V /50 Hz Proud 5,7 A (max. 6,5A) Příkon max. 1,3 kW Zkratový proud Icc 10 kA Rozsah provozních teplot -10 až +43°C (14 až 109°F) Rozsah skladovacích teplot -30 až +60°C; (-22 až 140°F) Krytí IP55 Hmotnost Max. 100 kg (221 lbs) Rozměry (D x Š x V) 1051 x 441 x 703 mm; (41,4 x 17,4 x 27,7 in) Provozní chladivo odvzdušňovače R452A 900 g (31,7 oz) Maximální provozní tlak R452A 28 bar (46 psi) Chladivo v okruhu R717 Minimální provozní tlak R717 Maximální provozní tlak R717 40 bar (580 psi) Provozní teplota R717 -40 až +60°C (-40 až140°F)
Jednotka
Danfoss inteligentní odvzdušňovací jednotka IPS 8
Příslušenství/náhradní díl Příslušenství Náhradní díl Obj. č.
Zaslepovací příruba vč. šroubů, matic a těsnění * x 084H5053 Plovákový ventil SV3 x 027B2023 ICF 15-4 elmag. ventil, tupý svar dle DIN, 15mm / ½ inch x 027L4543 ICF 15-4 elmag. ventil, hrdlový svar dle ANSI, 15mm / ½ inch x 027L4538 ICF 15-4 elmag. ventil, tupý svar dle ANSI, 15mm / ½ inch Přivařovací příruba vč. šroubů, matic a těsnění x 084H5055 Souprava odvzdušňovacího elmag. ventilu (armatura, trubka, těsnění,
tryska, vložka ltru) Cívka 220 – 230 V, 50 Hz pro AKV x 018F6801 Cívka 24 V ss pro AKV PSU 24 V ss – volitelné pro napájení odvzdušňovacích bodů x x 080Z0055 Restriktor (omezovač průtoku) ve vypouštěcím potrubí Vyhřívání skříně kompresoru x 084H5058 Souprava k montáži kondenzátoru vč. šroubů x 084H5059 Motor ventilátoru kondenzátoru vč. mřížky a šroubů x 084H5060 Odtahový ventilátor Vzduchová mřížka s ltrem (2 kusy) x 084H5057 Předprogramovaný MCX15 x 084H5052 Převodník tlaku pro výparník, pájený (AKS 32R) x 060G3552 Kompresor vč. skříňky rozběhového relé, startovního a běhového
kondenzátoru Snímač vysoké teploty kompresoru x 084N2003 Expanzní ventil pro R452A x 068U3881 Průhledítko x 014-0191 Převodník tlaku pro R717, závitový, AKS 2050 x 060G5750 Termostat pro řízení vyhřívání skříně kompresoru x 060L111166 Snímač teploty – R717, AKS 21M x 084N2003 Presostat pro ventilátor x Kontaktujte Danfoss Bezpečnostní presostat x Kontaktujte Danfoss
* pro zaslepení příruby během tlakové zkoušky systému
6,5 bar (94 psi)
Obj. č.
084 H5001
x 027L4602
x 084H5051
x x 018F6757
x 084H5054
x 084H5056
x
123B2126
4 | BC306932151284cz-000201
Pozn.:
Všechny položky ve sloupci „Náhradní díly“ jsou již v jednotce IPS 8 zamontovány. Položky ze sloupce „Příslušenství" součástí jednotky nejsou.
© Danfoss | DCS (ms) | 2021.02
Uživatelská příručka | Inteligentní odvzdušňovací systém (IPS 8) pro čpavek – Technická data, montáž a použití
Úvod
Inteligentní odvzdušňovací systém Danfoss (IPS 8) je uzavřená samostatná odvzdušňovací jednotka zkonstruovaná na odstranění vzduchu a ostatních nekondenzujících plynů z průmyslových čpavkových systémů.
Zařízení IPS může automaticky obsluhovat až 8 odvzdušňovacích míst.
Vnikání nekondenzujících plynů do chladicích okruhů nelze zabránit, bez ohledu na chladivo, tlaky nebo teploty. Nekondenzující plyny v okruhu jsou příčinou poklesu účinnosti jak zvýšením spotřeby, tak i snížením chladicího výkonu.
Díky tomu, že vnikající vzduch má jinou hustotu než čpavek, dochází k jeho shromažďování v určitých částech okruhu, odkud může být jednotkou Danfoss IPS odstraněn. Zóny shromažďování vzduchu jsou popsány v k apitole „Umístění přípojek“ spolu s principy doporučených připojení.
Odvzdušňovací jednotka je elektronicky řízený samostatný systém s chladivem R452A, který běží nezávisle na hlavním čpavkovém
okruhu a s pouze jedním přírubovým přípojným místem.
Tímto otvorem vstupuje směs čpavku a nekondenzujících plynů do tepelného výměníku odvzdušňovače, kde je rozdělen na čpavkový kondenzát a nekondenzující plyn. Čpavkový kondenzát se za pomoci gravitace vrací do hlavního okruhu a nekondenzující plyny jsou vypuštěny do atmosféry přes např. vodní lázeň.
Tímtéž otvorem má odvzdušňovací jednotka přístup k měření parametrů čpavkového okruhu, které jsou využívány pro elektronické řízení.
Jednotka je v provozu automaticky ve 24 hodinových cyklech, kdy prověřuje přítomnost nekondenzujících plynů. V kladném případě je odstraní.
Osazení odvzdušňovacího zařízení Danfoss IPS 8 je silně doporučeno pro znovuzískání a udržení projektovaného výkonu hlavního čpavkového systému a pro prevenci další akumulace vzduchu.
Vlastnosti
• Nejmodernější elektronicky řízená jednotka na
platformě regulátorů Danfoss MCX
Snížení spotřeby energie čpavkového zařízení
• Automatická reakce na přítomnost
nekondenzujících plynů v chladicím okruhu
• Nepřetržité a inteligentní monitorování
tlakové diference mezi chladivem v systému a chladivem v odvzdušňovači
• Inteligentní odvzdušňování, které omezuje
uvolňování chladiva (čpavku) do okolního prostředí
• Autonomní provoz jednotky, která funguje
nezávisle na hlavním zařízení
• Provozní protokol pro snadné monitorování
dat odvzdušňovacího cyklu
• Průmyslový standard komunikace Modbus RTU
pro dálkové řízení a začlenění systému
• Ve srovnání s jinými odvzdušňovacími
jednotkami nižší spotřeba díky provozu jen v případě potřeby (on-demand)
• Autodiagnostika pro provoz odvzdušňovací
jednotky i hlavního systému pro vypnutí v případě poruchy
• Hospodárná instalace jen s několika mechanickými a elektrickými spoji
• Chladicí okruh s R452A pájený na tvrdo a
zkoušený na těsnost minimalizuje riziko úniků
• “Plug and play“ autonomní konstrukce s
intuitivním ovládáním, které zjednodušuje instalaci i uvedení do provozu a omezuje možné chyby
• Není potřeba žádné pokročilé nastavování
• Kompaktní design umožňující jednoduchou
manipulaci
• Žádost o patentovou ochranu IPS 8 je v řízení
© Danfoss | DCS (ms) | 2021.02
BC306932151284cz-000201 | 5
Uživatelská příručka | Inteligentní odvzdušňovací systém (IPS 8) pro čpavek – Technická data, montáž a použití
13
19 20
Princip práce Danfoss IPS 8 je zařízení testované ve výrobě
a zcela připravené k použití ve čpavkových zařízeních s kondenzačním tlakem vyšším než 6,5 barů (94 psi). Náplň odvzdušňovače je 900 g (31,7 oz) chladiva R452A.
Odvzdušňovač potřebuje pouze 2 mechanická připojení (viz obr.1). Proud čpavku s nekondenzujícími plyny z hlavního okruhu prochází přírubovým spojem (poz. 13 na obr. 1), zatímco odloučený vzduch odchází výfukovou trubkou s restriktorem (poz.18).
Směs čpavku a nekondenzujících plynů vstupuje čpavkovou přírubou (13) do výměníkové
části (12) odvzdušňovače.
Směs čpavku a nekondenzujících plynů je jednotkou s R452A zchlazena pod kondenzační teplotou čpavku. V tomto okamžiku páry čpavku zkapalní a vlivem gravitace se vrací do čpavkového okruhu
7
a nekondenzující plyny se shromažďují ve výměníku tepla (12) pro následné vypuštění. Kondenzací čpavkových par se přirozeně přisává další směs par a nekondenzujících plynů. V plynulém procesu se tato nová směs průběžně separuje.
Jak koncentrace nekondenzujících plynů ve výměníku tepla (12) stoupá, vypařovací teplota a tlak chladiva R452A ve výměníku současně klesá.
Regulátor nepřetržitě snímá tlak R452A ve výměníku a stejně jako teplotu a tlak čpavku R717. Jakmile tlak R452A dosáhne předem denované diference proti tlaku (teplotě) čpavku, připraví vypuštění nekondenzujících plynů pomocí elektromagnetického ventilu (16). Výfuk je spuštěn elmag. ventilem (16) a je veden příslušným potrubím nebo hadicí. Musí být zaveden do vodní lázně. Tento postup je doporučen pro zachycení i malých množství čpavku (viz kapitola Montáž).
6
4
3
1a
1
Obr. 1 – Scma odvzdušňovače (R452A)
1 Kompresor R452A 11 Expanzní ventil R452A
1a 12 Výměník tepla čpavek/R452A
Vyhřívá skříně kompresoru
2 Termostat pro řízení vyhřívání skříně 13 Přivařovací příruba
3 Snímač teploty výtlaku R452A 14 Převodník tlaku R452A
3a Snímač sací teploty R452A 15 Převodník tlaku R717
4 Presostat 16 Elektromagnetický ventil AKVA s cívkou
5 Kondenzátor 17 NC teplotní snímač R717
6 Odtahový ventilátor 18 Restriktor, výfukové potrubí
7 Presostat ventilátoru 19 MCX 15 (předprogramovaný)
8 Sběrač 20 PSU, 24 V
9 Filtr 900 g (31,7 oz) chladiva R452A
10 Průhledítko
5
2
21
9
8
3a
14
10
11
15
12
16
17
18
6 | BC306932151284cz-000201
© Danfoss | DCS (ms) | 2021.02
Uživatelská příručka | Inteligentní odvzdušňovací systém (IPS 8) pro čpavek – Technická data, montáž a použití
Odvzdušňovač Pull down
Odvzdušňovač Pull down
Odvzdušňovač Pull down
Zap
Vy
Pracovní cyklus
Jednotka Danfoss IPS 8 pracuje ve 24 h cyklech, ze kterých je 45 minut věnováno odsávacímu cyklu R452A (pull down). Při zapnutí jednotky je odsávací cyklus (pull down) spuštěn okamžitě. Jestliže během 45ti minutového cyklu odsávacího cyklu nebyly detekovány žádné nekondenzující plyny, systém uzavře elektromagnetický ventil odvzdušňovacího bodu 1 a otevře ventil bodu 2. Po době 24hod/n (kde n = počet odvzdušňovacích bodů) kompresor znovu odsaje systém při zkapalňování čpavku. Po 24 hodinách jsou všechny odvzdušňovací body odvětrány jednou.
K identikaci nekondenzujících plynů používá regulátor nastavenou horní a spodní hranici pro vypařovací teplotu R452A.
(PDT): 45 min
Zapnutí
Cyklus (CST)*
Jestliže v průběhu odsávacího cyklu (pull down) teplota stále klesá a překročí spodní prahovou hodnotu, rozhodne regulátor, že koncentrace nekondenzujících plynů je příliš vysoká a otevře vypouštěcí elektromagnetický ventil. Ventil zůstane otevřený dokud není přítomno dostatečné množství kondenzujícího čpavku, aby zvýšilo vypařovací teplotu R452A nad horní prahovou hodnotu.
Kompresor pokračuje v chodu a jestliže teplota opět klesne pod spodní hranici, proběhne nové/ další vyfouknutí vzduchu. Tento proces se stále opakuje dokud teplota výměníku tepla R452A nezůstane nad spodní hranicí po dobu delší než 45 minut po posledním uzavření odfukového ventilu.
(PDT): 45 min
Cyklus (CST)*
(PDT): 45 min
Kompresor
Zap
Vyp
Odvzdušňovací ventil
p
Obr. 2 – Průběh cyklu od zapnutí při nepřítomnosti nekondenzujících plynů: CST (doba běhu kompresoru) a PDT (doba pull down) jsou nastavitelné dle potřeb y*Cyklus (CST) = 24 hodin/n (počet odvzdušňovacích bodů)
Žádné nekondenzující plyny
- začíná nový cyklus*
Vypařovací teplota
Kompresor
Zap
Vyp
Čas
Horní prahová hodnota
Spodní prahová hodnota
Čas
© Danfoss | DCS (ms) | 2021.02
Odvzdušňovací ventil
Zap Vyp
Obr. 3 – Odvzdušňovací proces – Během odsávací doby (PDT) bylo dosaženo spodní prahové hodnoty vypařovací teploty R452A: prahové hodnoty lze nastavovat. * Jestliže je zjištěna nízká teplota výparníku (překročením spodní prahové hodnoty), odvzdušňovací proces se okamžitě opakuje
BC306932151284cz-000201 | 7
Uživatelská příručka | Inteligentní odvzdušňovací systém (IPS 8) pro čpavek – Technická data, montáž a použití
Vzduchové kapsy
Kde se shromažďuje vzduch
Hladina kapaliny
Hladina kapaliny
Δp kondenzátoru
Obr. 4 Hladina kapaliny – spodní vstup do sběrače Obr. 5 Hladina kapaliny – horní vstup do sběrače
Δp kondenzátoru
V systémech s řízením hladiny na nízkotlaké straně je správné zapojení kondenzátoru a sběrače uvedeno na obrázcích 4 a 5.
Výtlak z kompresoru (1) je zaveden do kondenzátoru (2), kde zkapalní. Kapalina je shromážděna ve sběrači (3) dokud nenastane potřeba chlazení, tzn. dokud expanzní ventil (4) neotevře nástřik chladiva. Je-li expanzní ventil uzavřen, chladivo zkapalněné v kondenzátoru se shromažďuje ve sběrači a jeho hladina stoupá. Aby chladivo mohlo volně proudit do sběrače, musí mít páry možnost ze sběrače odcházet; Toho je dosaženo/se provádí potrubím vyrovnání tlaku (a). Toto potrubí vyrovnává tlak mezi výtlakem kompresoru a sběračem. Tlak na výstupu kondenzátoru je nižší kvůli tlakové ztráte kondenzátoru. Protože tlak na výstupu kondenzátoru je nižší než tlak ve sběrači, je nutné montovat kondenzátor výše než sběrač a umožnit ustavení vyšší hladiny v potrubí (padačce) mezi kondenzátorem a sběračem (b).
Sloupec kapaliny v potrubí (b) kompenzuje tlakovou diferenci mezi výstupem kondenzátoru a sběračem.
Obr. 4 ukazuje spodní připojení kapaliny do dna sběrače.
Je-li kapalina z kondenzátoru zapojena do sběrače svrchu (obr. 5), musí být zapojení poněkud jiné. Potrubí kapaliny (b) musí být opatřeno sifonem, aby se sloupec kapaliny opravdu ustavil.
Jelikož vzduch je těžší než páry čpavku, bude se shromažďovat na dvou místech v tomto typu instalace: nad kapalinou ve sběrači (x) a /nebo nahoře v „padacím“ potrubí z kondenzátoru do sběrače (y).
8 | BC306932151284cz-000201
© Danfoss | DCS (ms) | 2021.02
Uživatelská příručka | Inteligentní odvzdušňovací systém (IPS 8) pro čpavek – Technická data, montáž a použití
Umístění přípojek
Instalace odvzdušňovače v okruzích s řízením hladiny v expanzní nádobě.
Správná místa připojení odvzdušňovače k čpavkovému okruhu jsou (viz obr. 6 a 7):
Odvzdušňovač musí mít vlastní, klesající potrubí vracení kapaliny (c) zapojený paralelně k „padacímu“ potrubí kondenzátoru (b).
- na vrchní straně sběrače nebo
- v nejvyšším místě „padacího“ potrubí z kondenzátoru do sběrače.
Je-li odvzdušňovač připojen ke sběrači (elmag. ventil px je otevřen), je hladina kapaliny ve
svislém potrubí odvzdušňovače na úrovni Odvzdušňovač (5) je připojen k dvěma odvzdušňovacím bodům pomocí elmag. ventilů (px a py). Je důležité, aby v daném okamžiku byl otevřen pouze jeden z nich, jinak sloupec kapaliny v kondenzátoru bude zkratován.
Hladina kapaliny
hladiny ve sběrači. Je-li odvzdušňovač
připojen ke kondenzátoru, (elmag. ventil py je
otevřen), je hladina kapaliny ve svislém potrubí
odvzdušňovače na úrovni hladiny v „padacím“
potrubí kondenzátoru.
Obr. 6 Připojení odvzdušňovače (px) a (py). Odtokové potrubí (c) musí být svislé/skloněné dolů
Alternativně může být odtok kapaliny z odvzdušňovače prakticky vyřešen použitím vysokotlakého plovákového ventilu (6) přímo do nízkotlaké strany (viz obr. 7)
Hladina kapaliny
Nízkotlaká strana
© Danfoss | DCS (ms) | 2021.02
Obr. 7 Připojení odvzdušňovače (px) a (py). Odtokové potrubí (c) musí být svislé/skloněné dolů
BC306932151284cz-000201 | 9
Loading...
+ 19 hidden pages